Підвісні човнові мотори
Який краще 2 тактний чи 4 тактний?
На різних інтернет майданчиках, іноді розгоряються дебати з питання затребуваності 2-х і 4-х тактних моторів човнів. Одні опоненти запевняють, що краще 2-х тактника не знайти, інші продовжують наполягати, явних перевагах 4-тактний двигун.
Зазначимо, що кожен із цих агрегатів наділений своїми перевагами та недоліками, а купувати треба той мотор, який підійде для ваших умов експлуатації. Після прочитання цієї статті, вам залишиться тільки вибрати потрібний саме вам двигун. Ми ж намагатимемося навести всі аргументи «за» і «проти» у використанні даних конструкцій.
Екологічна безпека
Незважаючи на зусилля конструкторів човнових моторів, паливо, яке «зобов'язане» повністю згоріти в камері, потрапляє у вигляді робочої або незгорілої до кінця суміші вихлопний газ. Двотактник виконаний так, що масло, що змащує колінчастий вал, малими дозами проникає в камеру згоряння, а далі з недогорілою сумішшю вилітає прямо у водойму. Ось тут і треба подумати, вибрати Мотор для човна 2 чи 4 тактний.
Законами в Америці та деяких країнах Європейського союзу забороняється продаж та експлуатація 2-х тактних моторів, оскільки у них перевищено екологічні нормиіз забруднення довкілля. Тому, якщо захотіли походити водами Європи, то купуйте 4-х тактний.
Що стосується Росії, то зараз таких законів у нас немає. Отже - сміливо можна купувати двотактник! Але, один момент все-таки підкреслимо, якщо ви є прихильником людей, які хворіють за збереження природи, то відповідь на питання який краще двотактний або чотиритактний мотор, ви зараз отримали.
Маса двигуна
Розберемося, чому двигуни названі 2-х тактний або 4-х тактний. Пояснюється це просто: у двотактників кожен другий такт є робітником, у чотиритактників – четвертий такт. За ідеєю, двигуни з двома тактами повинні перевищувати за потужністю чотиритактові двигуни вдвічі, зауважимо - при рівних об'ємах у камерах згоряння. Але практика показала, що це не так.
Конструктивні особливості у вигляді недоліків (попадання незгорілої суміші у вихлопний розтруб), говорять про зниження цього показника майже в 2 рази. Виходить, що для досягнення мети рівномірного розподілу потужності по валу, необхідний 2-тактний мотор розміром, меншим, ніж 4-х тактний. Ну, а коли розмір менший, відповідно і двигун легший. Висновок напрошується сам за себе – хочете мотор легше по масі, купуйте двотактний.
Ми знаємо, коли важлива вага двигуна. Надуваючи кожен раз свій човен, ви встановлюєте мотор на транець, а після виходу з водоймища знімаєте двигун щоразу, а може навіть зберігаєте його на балконі N-го поверху. Ось тут - вага двигуна грає велику роль.
Коли ж двигун встановлений на транці і не знімається довгий часз човна, то цьому випадку питання маси двигуна гостро не ставиться. Вага двигуна відіграє відчутну роль, коли човен невеликої довжини і чим він коротший, тим частіше доведеться навантажувати ніс, щоб підійти до двигуна безпечно або почати хід на режимі гліссування. Ми отримуємо чергову відповідь на питання що краще плм 2х або 4х тактний, який розглянутий з погляду ваги двигуна.
Економія коштів
Двотактні і чотиритактні двигуни мають однакову потужність, але 4-тактні мотори коштують дорожче за 2 тактні, іноді різниця доходить до п'ятдесяти відсотків. Вся справа в особливостях конструкції першого, тому якщо ви хочете заощадити кошти, купуйте двотактник.
Використання палива
Не є секретом те, що ККД 4-тактного агрегату більше, а витрата палива та олії менша, ніж у двох тактного двигуна. Зумовлено це, знову ж таки конструктивними особливостями двигуна. У ситуації, коли ви виходите на воду раз-по-раз - одна витрата палива, а якщо проводите на воді весь сезон, до самого льодоставу, то витрата бензину відповідно збільшується в рази. Ось тут і подумайте, який краще придбати двигун 2 тактний або 4 тактний.
Деякі стверджують, що ресурс 4-тактника вищий, ніж у 2-х тактного побратима. Але, це справжнісінька теорія. Припустимо, виробник заявив, що двигун має ресурс 2 тисячі м.ч. Для встановлення цього на практиці, треба в цілодобовому режимі ходити водоймою, забувши про відпочинок і не дивлячись на погодні умови. І в яку суму виллється така перевірка на істину, важко уявити.
Навіть, якщо й проводилися такі випробування, їх можна вважати умовними. З найбільшою ймовірністю, виробники моторів човнів спонсорували ці випробування, отже, складно дати об'єктивну оцінку таким даним. Тому міркувати про ресурс ПЛМ немає необхідності, швидше за все він розрахований лише теоретично. Висновок: щодо цього питання складно дати відповідь, який двигун краще, з двома тактами або чотирма.
Застосування олії
Зазначимо, що двотактники працюють на бензиново-масляній суміші, а чотиритактні моторина бензині, у його чистому вигляді. Іноді при виборі двигуна багато покупців вбачають у процесі приготування розчину бензину і масла певні незручності.
Для того, щоб обкатати мотор необхідно зробити суміш 1:25, а після того, як двигун обкатаний, суміш готують з розрахунку 1:50. Не треба мати великих знань у математиці, щоб приготувати такий розчин. Деякі власники ПЛМ одразу на заправної станціїналивають потрібну кількість олії в ємність і доливають потім бензин, а дорогою до водойми суміш «готується».
Що стосується масел, то в даний час виробляються і продаються олії здатні самозмішуватися. Тут, вибір за вами, який купити мотор, 2 або 4 тактний.
Обслуговування та ремонт
Будь-яка техніка, механізми чи конструкції, які реально експлуатуються, після закінчення певного відрізка часу, «зажадають» ремонту. І будь-кому стає зрозуміло, що чим дорожча технікатим дорожче обійдеться її ремонт.
Якщо ви розумієтеся на двигунах і руки у вас «золоті», а обслужити і відремонтувати мотор не складе труднощів, то купуйте мотор 2-х тактний. Дані двигуни не складні у пристрої, є фахівців, здатних дати пораду з ремонту.
До того ж двотактні мотори виробляються давно і не знімаються з виробництва, а є навіть майстри, які можуть налаштувати такий мотор прямо на воді. Який мотор, 2-х тактний або 4-х тактний вибрати за даним критерієм, вам напевно стало зрозуміло.
Інші нюанси
Важлива характеристика – шум мотора. Двотактні двигуни більш галасливі, ніж чотиритактники. Стає це відчутним на найменшому ходу чи повному. Виходячи з цього, подумайте - якщо ви любите тролінгувати, то варто вибрати 4-х тактний агрегат.
Черговий недолік 2-тактника - велика димність, обумовлена наявністю олії в суміші. Якщо ви любите тролінгувати, то в моменти попутного вітру говорити про комфорт не доведеться. Тому, що краще ПЛМ 2х або 4х тактний даному випадку, Ви розберетеся швидко.
Транспортування
Двигуни з чотирма тактами транспортують у певному положенні, що вказано в посібнику з експлуатації двигуна. У цей час двотактники перевозити можна як захочеться, іноді навіть гвинтом вгору. Пояснюється такий стан речей просто: у 4-х тактних моторів є масло в картері, тому при неправильному положенні агрегату, що транспортується, може статися його витік.
Прихильники двотактників акцентують увагу на цьому факті, хоча сам факт не впливає ні на швидкість, ні на потужність двигуна. І взагалі, хочеться сказати, що перевезення 4-х тактного двигуна в цьому випадку, не приносить, в принципі, відчутних незручностей користувачеві двигуна. Щодо питання зручності транспортування вибір тільки за вами – двотактний або чотиритактний.
Фінальні порівняльні характеристики
Двотактні ПЛМ:
Економні за ціною, у чому заслуга масовості виробництва цих двигунів;
Оптимальне співвідношення ціни та потужності;
Можна легко вибрати мотор із широкого модельного ряду;
Моделі моторів мають електронну начинку, що знижує ймовірність несправності двигуна та дозволяє більш точно налаштувати ПЛМ під час роботи на воді;
Ідеальний варіант для початківців, для відпочинку з родиною, а також для човнів, не призначених для далеких водних подорожей.
Чотирьохтактні ПЛМ:
Більш досконалий двигун, за вартістю трохи дорожчий, ніж 2-х тактний;
Наблизилися до двотактних моделей за характеристикою співвідношення ціна-потужність;
Низькі параметри шумності (мотори, більш підходящі для тролінгу);
Постійне збільшення модельного ряду;
Нові розробки в електронної начинкидвигуна;
Низькі викиди продуктів згоряння у воду, двигуни екологічно безпечніші;
Найменша витрата палива, ніж у двотактних двигунів, що економить у результаті кошти споживача.
Який би з двох моторів ви не вибрали, кожен із них має свої плюси та мінуси. Орієнтуйтесь більше на свої запити, і вибір ПЛМ стане для вас правильним у всіх відношеннях!
Вибрати найкращий саме вам човновий мотор, ми пропонуємо в інтернет магазину Seamotors18, де представлений широкий вибірякісних та надійних човнових моторів від відомого бренду- компанії Hangkai.
Відвідайте сторінки сайту магазину та зателефонуйте вказаному на ньому або залиште там заявку, ми обов'язково вам передзвонимо!
Наші висококваліфіковані фахівці проконсультують вас з усіх питань і допоможуть визначитися з правильним вибором!
Для того щоб відповісти на це питання, потрібно розібратися, що таке 2-х тактний двигун, де він використовується і які переваги та недоліки перед 4-х тактним.
Почнемо по порядку. 2-х тактний двигун - різновид поршневого двигуна, в якому робочий процес відбувається за два ходи поршня. У такого двигуна всього 2 такти, такт стиснення та такт робочого ходу. Причому очищення та наповнення циліндра горючої суміші здійснюється не окремими тактами, як у 4-х тактному двигуні, а спільними. При цьому число ходів поршня у двох тактних двигунів більше.
Розглянемо принцип роботи 2-х тактного двигуна.
1. Такт стискування.
1.1 Переміщення поршня від нижньої мертвої точкипоршня (НМТ) до верхньої мертвоїточці поршня (ВМТ). При цьому поршень перекриває спочатку впускне вікно, потім випускне.
1.2 Після цього починається стиск робочої суміші. Одночасно з цим у кривошипній камері, під поршнем, створюється розрідження, під дією якого через впускне вікно надходить горюча суміш, кривошипну камеру.
2. Такт робочого ходу.
2.1 Коли поршень досягає ВМТ, робоча сумішспалахує, за допомогою іскри зі свічки запалювання.
2.2 Під дією високого тиску поршень переміщається від ВМТ до НМТ, при цьому гази, що розширюються, здійснюють корисну роботу.
2.3 Опускаючись донизу, поршень створює високий тиску кривошипній камері, клапан закривається, не даючи таким чином горючої суміші знову потрапити у колектор впускний.
2.4 Коли поршень проходить випускне вікно, воно відкривається і почнеться випуск газів, що відпрацювали в атмосферу.
2.5 При подальшому переміщенні поршень відкриває впускне вікно і стиснута в кривошипній камері горюча суміш надходить каналом, заповнюючи циліндр і здійснюючи продування його від залишків відпрацьованих газів.
Для більш повного представлення розглянемо відео, взяте з сайту youtube:
Розглянемо основні переваги та недоліки 2-х тактних двигунів:
Відсутність систем мастила та газорозподілу, що у рази зменшує розмір двигуна;
Простота та дешевизна у виробництві та виготовленні;
Маленька вага та компактність.
Недоліками є:
Більша витрата палива, ніж у 4-х тактних двигунів;
Більший гамір;
Найменша довговічність. Але це спірне питання.
Застосовуються двотактні двигуни: садової техніки(газонокосарки, тримери, бензопили та ін.), так само в мопедах, скутерах, деяких мотоциклах, картах і бензинових генераторахта ін.
До вибору олії для 2-х тактної техніки варто підходити дуже ретельно. Як і будь-які моторні олії, їх потрібно підбирати за допусками, які дають заводи виробники техніки. Щоб у цьому розібратися, потрібно знати, як класифікуються ці моторні олії.
Розглянемо класифікацію за API.
Також моторні масла для двотактних двигунів класифікуються за JASO:
Від правильного виборуолії залежить, як довго прослужить техніка. Вибирайте якісну та надійну продукцію. Всі продукти Eurol відповідають заявленому стандарту і проходять ретельну перевірку в лабораторії. Вибираючи продукцію Eurol, Ви обираєте якість!
Поршневі двигуни зайняли провідні позиції в господарській діяльності людини. Спроба змусити 4-х тактний двигун працювати більш ефективно, призводило до розробки всіляких можливих та неймовірних конструкторських схем двигуна та процесу їхньої роботи. Одна з цього розмаїття поршневих схем із зміненим процесом роботи виявилася життєздатною та широко впровадилася у техніку.
Залежно від кількості тактів робітника циклу ДВЗділяться на дві основні групи: двотактні та чотиритактні двигуни. У двотактних моторах їх є лише два: такт стиснення та такт розширення чи робочий хід. У чотиритактних їх чотири: впуск, стиснення, розширення або робочий хід та випуск. На перший погляд може здатися, що перший варіант виграшніший, адже робочий цикл повторюється при кожному обороті. колінчастого валуі енергія виробляється вдвічі інтенсивніше, але насправді це не зовсім так, про що свідчить обмежене застосування двотактних двигунів особливо в великих машинах, установках та агрегатах з високим рівнемспоживання палива. Щоб зрозуміти причини втрати енергії під час робочого циклу, слід розглянути роботу двигуна.
Процес роботи двигуна
Робочий цикл 2-хтактного двигуна включає наступну послідовність дій:
- На такті стиснення поршень в циліндрі переміщається з нижньої мертвої точки (НМТ) до верхньої (ВМТ). Через продувне вікно паливний заряд потрапляє в надпоршневий простір - камеру згоряння, після чого поршень перекриває це вікно. Піднімаючись вище, він поступово перекриває випускне вікно, через яке видаляються продукти згоряння. При цьому в просторі під поршнем (кривошипної камери) утворюється розрідження, і він заповнюється новою порцією палива. При досягненні поршнем ВМТ стислий паливний заряд спалахує;
- на такті розширення гази, що утворилися при згорянні палива, тиснуть на поршень, він опускається вниз, відкриваючи спочатку випускне вікно, а потім продувне. Через перше вікно розширені гази потрапляють у глушник та виводяться назовні. Одночасно під час руху поршня вниз у кривошипній камері, заповненій паливом, підвищується тиск. Паливо виштовхується вгору в циліндр, заповнюючи надпоршневий простір та виштовхуючи залишки відпрацьованих газів. Після цього цикл повторюється.
Такий принцип роботи дозволяє двотактним двигунам обійтися без газорозподільної системи, характерної для чотиритактних моторів, яка керує впускним та випускним клапанами. З одного боку це спрощує конструкцію та зменшує вагу, але з іншого газообмін у камері згоряння далеко не ідеальний. При двотактному режимі роботи при продуванні циліндра разом з відпрацьованими газами в глушник потрапляє і певна кількість палива, що незгорів, що тягне за собою його перевитрату і підвищує токсичність вихлопних газів.
Види газорозподільної системи
Так як продувні вікна в циліндрі часом розташовуються на одному рівні, то газообмін усередині циліндра утруднений, не весь об'єм циліндра продувається свіжою порцією повітряної сумішіі частина відпрацьованих газів залишається в циліндрі. Для того, щоб змінити відпрацьовані гази на свіжу порцію повітря більш ефективно та швидко, існує конструктивні особливості поршня та розташування продувних вікон у циліндрі. Розрізняють кілька варіантів здійснення продування циліндрів:
Контурне продування
Контурна продування у свою чергу ділиться на зворотно-петльову, дефлекторну та висотну. У всіх цих видах є один істотний недолік: перевитрата палива через видалення пального заряду під час продування.
П-або Л-подібне продування
П- або Л-подібне продування більш ефективне в плані економії палива, але при цьому температура біля випускного вікна значно підвищується. Конструктивна особливість у тому, що для її здійснення необхідні двоциліндрове виконання двигуна. Одна пара циліндр - поршень виступає в ролі впускають гази, а інша пара в ролі гази, що випускає.
Клапанне або клапанно-щілинне продування
Клапанна або клапанно-щілинна продування на відміну від інших видів вимагає наявності ГРМ, який керується клапанами. Клапан може використовуватися і для подачі заряду, і видалення продуктів згоряння. При клапанно-щілинному продуванні через клапан в головці циліндра видаляються відпрацьовані гази, а через вікна (щілини) надходить свіжий заряд. Це зменшує витрату палива та знижує токсичність відпрацьованих газів, але ускладнює конструкцію двигуна та може порушити нормальний режимзгоряння заряду через підвищену температуру.
Прямоточне продування
Прямоточне продування використовується в двигунах з двома поршнями, розташованими навпроти один одного в горизонтальному положенні. У цьому випадку кожен поршень по ходу свого руху відкриває та закриває «свій» клапан: один поршень відповідає за впуск заряду, а другий – за видалення газів. Камерою згоряння у разі є простір між поршнями. Цей варіант передбачає наявність складнішого КШМ, а висока температураусередині циліндрів вимагає додаткового охолодженнята більш міцних елементів. У той же час, це найбільш ефективний спосібпродування, що забезпечує повне видалення відпрацьованих газів з мінімальними втратами паливного заряду.
Особливості двотактних двигунів
Особливість двотактних двигунів – відсутність системи змащення. Масло для змащування робочих поверхонь деталей, що труться, доставляється до них прямо з паливною сумішшю. Є два варіанти отримання такої суміші: спочатку заливати в бак заздалегідь приготовлений «коктейль» з палива та моторного масла або змішувати їх у впускному патрубку, куди вони надходять окремо. Співвідношення палива та олії знаходиться в межах від 1:25 до 1:50. Моторне масло, Як і паливо, згоряє під час робочого такту, а продукти його згоряння виводяться разом із відпрацьованими газами.
Що стосується потужності, двотактні двигуни дійсно потужніші за своїх чотиритактних конкурентів. В ідеалі їхня потужність при однаковому літражі повинна становити 2:1 відповідно, але насправді через неякісний газообмін у циліндрах це співвідношення становить 1,5:1. Питома потужність або співвідношення потужності та маси двигуна теж вища у двотактних моторів, адже їхня вага набагато легша, та й конструкція простіше.
А ось витрата палива у двотактних двигунах вища, ніж у чотиритактних. Через недосконалу систему продування циліндрів частина паливної сумішіу буквальному значенні слова вилітає в трубу. З цієї причини такі двигуни практично не використовуються в автомобілях, важкій техніці або потужних силових установках, що споживаються. велика кількістьпалива.
Ще один момент, що вирізняє двотактний двигунвід чотиритактного – процес спалювання палива. Оскільки випускне вікно відкривається практично відразу після запалення заряду, необхідно забезпечити достатній час для його повного згоряння. У чотиритактний двигун на процес згоряння відводиться цілий робочий цикл, а тут - всього частки секунди. Щоб досягти максимальної ефективності, бензинових моторахпотрібно точно визначати кути випередження запалення, а дизельних – контролювати час подачі палива. У сучасних моделяхце досягається шляхом використання електроніки.
Двотактні двигуни можуть бути бензиновими (карбюраторними або інжекторними), так і дизельними. Різниця в принципі їх роботи полягає в тому, що в першому випадку в циліндри відразу подається паливний заряд (суміш повітря з паливом), а в другому спочатку повітря, а в кінці першого такту паливо, яке займається при контакті з гарячим повітрям. Бензинові двигунишироко використовуються в мотоциклах, малолітражних автомобілях, а також у газонокосарках, бензопилах та інших агрегатах з ДВС. Дизельні мотори знайшли застосування в суднобудуванні, раніше вони також використовувалися на тепловозах, танках і успішно застосовувалися в авіації на бомбардувальниках Юнкерс. Нині ж суднобудування – чи не єдина сфера їх застосування, де припала до речі їхня тихохідність і потужність, що не перевищує 100 тис. к.с. На відміну від чотиритактних двотактні дизеліне мають розділених камер згоряння, що додатково ускладнило б їх конструкцію, отже дизельне паливоподається та змішується з повітрям прямо в камері згоряння.
Отже, двотактні двигуни мають низку переваг:
— просту конструкцію;
- Невелика вага;
- менші навантаження на елементи конструкції;
- відсутність системи мастила та ГРМ;
- велику літрову потужність порівняно з чотиритактними.
У той же час у двотактних моторів є і недоліки:
— підвищена витратапалива;
- токсичність вихлопних газів;
- менший ресурс порівняно з чотиритактним;
- шум під час роботи;
- Необхідність приготування паливо-масляної суміші, що не тільки ускладнює систему подачі палива, а й підвищує витрату олії.
Висновки
Зі сказаного вище можна зробити висновок, що двотактні двигуни можна використовувати в тих випадках, коли витрата палива не має значення, а важливі такі характеристики, як невелика маса і простота конструкції. Це ідеальні варіанти для переносних агрегатів, невеликих автомобілів, а також мотоциклів та мопедів. Компактні розміридвотактних двигунів дозволило їм ґрунтовно зайняти місце у сфері, здавалося б зовсім далекій від тієї сфери, для якої було створено ДВС – у моделюванні.
Останнім часом двотактні двигуни стають все популярнішими за рахунок використання в їх конструкції електронних систем. Це дозволяє знизити токсичність вихлопних газів, регулювати процеси подачі та згоряння палива, що робить мотори екологічнішими. Тож у найближчому майбутньому їх сфера застосування може значно розширитися. Ще на початку 20 століття розпочалися розробка дизельних двотактних двигунів. Одну з найбільш вдалих схем розробив Хуго Юнкерс, а в 60-х роках 20 століття і радянські моторобудівники видали зразок інженерного дива - опозитний 2ух тактний дизельний мотор 5ТДФ з потужністю 700 л.с.
У конструкції двотактних двигунів закладено величезні резерви потужності та економічності. Але через конструктивних особливостейїх не вдавалося реалізувати в механічному вигляді. Цілком можливо електронні системидопоможуть «двотактникам» зайняти лідируючу позицію серед двигунів внутрішнього згоряннянайближчим часом.
Хід поршня між двома мертвими точкаминазивається тактом, який дорівнює повороту колінчастого валу на 180 градусів. Відповідно, розрізняють двотактні мотори (робочий цикл відбувається за один такт) та чотиритактні (цикл за два такти). Відмінності між двома типами моторів досить серйозні, і, як наслідок, це впливає на їх застосування в різних механізмах.
Двотактні мотори
У двотактному двигуні одного обороту колінчастого валу вистачає для завершення робочого циклу. Цей оборот у свою чергу здійснюється у два етапи (такту) – стиск та розширення, звідси мотор і отримав свою назву. Двотактні двигуни відрізняє відсутність клапанів, роль яких виконує поршень. Взагалі значення поршня в таких моторах дуже велике: переміщаючись, він відкриває і закриває вікна продувки (як впускні, так і випускні). Якщо зовні порівнювати двотактний та чотиритактний двигун, то конструкція першого варіанта набагато простіше. У цьому можна переконатися, почитавши нижче визначення чотиритактного двигуна.
Чотиритактні мотори
Робочий цикл чотиритактного двигуна має чотири етапи (такту). Крім стиснення та розширення (другий та третій етап відповідно) додаються впуск (перший такт) та випуск (четвертий такт). На першому етапі поршень здійснює рух з однієї мертвої точки до іншої – з нижньої до верхньої. Впускний клапан відкривається, і в циліндр двигуна потрапляє необхідна кількістьсвіжою паливно-повітряної суміші. на фінальному етапі(випуск) поршень досягає верхньої мертвої точки, і випускний клапанзакривається. Після цього робочий цикл чотиритактного двигуна починається заново.
Чотирьохтактний двигун
Порівняння
Відмінність у кількості тактів – дуже важлива, але далеко не єдина відмінність між двотактними та чотиритактними моторами. Існує ще цілий рядвідмінностей, які виходять із переваг та недоліків того чи іншого двигуна.
Ось основні ознаки відмінності:
- Двотактні двигуни важать набагато менше, навіть за умови, що кількість кінських сил однакова. Яскравий приклад: за п'ятнадцяти кінських силахдвотактний двигун важитиме 36 кілограмів, а чотиритактний – майже на десять кілограмів більше.
- Конструкція чотиритактних двигунів помітно складніша, і процес виробництва довший. Всі ці фактори прямо впливають на ціну – чотиритактні мотори коштують дорожче.
- Перевезення та експлуатація двотактного двигуна помітно простіше. Його можна перевозити практично в будь-якому положенні, а щоб використовувати достатньо дістати, встановити і завести.
- Витрата палива двотактного двигуна приблизно в півтора рази більша (при однакових кінських силах).
- Чотиритактні мотори, якщо завести їх на повну потужність, Працюють трохи тихіше, ніж двотактний варіант. Різниця в шумі незначна, проте вона існує, і тут перевага чотиритактних двигунів.
- Ще одна перевага чотиритактників – менша вібрація та дим. Причому друга відмінність дуже важлива саме для двигунів, тому більшість людей вибирає мотор, при роботі якого утворюється менше диму (не так шкідливо для здоров'я людини і менше забруднення для навколишнього середовища).
Висновки сайт
- Двотактні двигуни важать менше.
- Чотирьохтактні двигуни мають складнішу конструкцію і коштують дорожче.
- Різна складність у перевезенні та експлуатації.
- Різна витрата палива за однакової кількості кінських сил.
- Чотирьохтактні мотори видають менший шум під час роботи.
- Двотактні двигуни під час роботи виділяють більше диму.
Дорогий друже, сьогодні поговоримо про те, що означає чотиритактний двигун. Про історію його винаходу, принцип роботи, особливості, технічні характеристикита сферах застосування.
Звісно, якщо у вас є водійське посвідченняВи принаймні чули цей термін, коли навчалися в автошколі. Але навряд чи тоді почали вникати у всі тонкощі, тому зараз саме час розібратися, що там відбувається під капотом вашого залізного коня.
У 19 столітті вже були двигуни, але це були переважно великі механізми, що працюють на пару. Вони звичайно частково забезпечували промисловість, що розвивалася, але мали багато недоліків.
Були важкі, мали низький ККД, великі габарити, Потрібно було багато часу на запуск і зупинку, для експлуатації потрібні були кваліфіковані робітники.
Промисловцям потрібен був новий агрегатбез перерахованих недоліків вони вже зрозуміли, що означає чотиритактний двигун. І як за певних умов за його допомогою можна підвищити прибуток.
Його і розробив винахідник Ежен-Альфонс Бо де Роша, а 1867 року втілив у метал Ніколаус Август Отто.
На той час це було диво техніки. Двигун внутрішнього згоряння відрізнявся низькими експлуатаційними витратами, невеликими розмірами та не вимагав постійної присутності обслуговуючого персоналу.
Працював пристрій за особливим алгоритмом, який і зараз називають цикл Отто. Через 8 років після запуску першого екземпляра компанія Отто випускала вже понад 600 силових установок на рік.
Дуже швидко, через автономність і компактність, двигуни внутрішнього згоряння набули широкого поширення.
З чого складається двигун
Щоб зрозуміти принцип роботи, познайомимося з основними складовими двигуна:
- (Включає колінвал, поршні, шатуни) - він необхідний для перетворення поступально-поворотних рухів поршня в обертальний рух колінвала;
- головка блоку разом з газорозподільним механізмом, який відкриває впускні та випускні клапани, для того щоб надходила робоча суміш і виходили гази, що відпрацювали. ГРМ може включати один або більше розподільних валів, які складаються з кулачків для штовхання клапанів, самих клапанів і клапанних пружин. Для стабільної роботичотиритактного двигуна існує ряд допоміжних систем:
- система запалювання ‒ для запалювання паливної суміші в циліндрах;
- впускна система ‒ для подачі повітря та робочої суміші в циліндр;
- паливна система ‒ для безперервної подачі палива, отримання суміші повітря та пального;
- система змащення – для змащення деталей, що труться, а також одночасного видалення продуктів зносу;
- вихлопна система – для видалення відпрацьованих газів із циліндрів, зниження токсичності вихлопу;
- система охолодження – для підтримки оптимальної температури двигуна.
Що означає чотиритактний двигун і чому чотири такти
- Тепер, коли ви більш-менш уявляєте пристрій чотиритактного двигуна, можна розглянути робочий процес.
Він складається з наступних етапів: впуск - поршень рухається вниз, циліндр заповнюється горючою сумішшюз карбюратора через впускний клапан, який відкриваються кулачком розподільного вала. При русі поршня вниз, створюється негативний тиск у циліндрі, тим самим відбувається всмоктування робочої суміші, а саме повітря з парами палива. Впуск триває, поки поршень не досягне НМТ (нижня мертва точка). У цей момент закривається впускний клапан; - стиснення або компресія - після того, як буде досягнута НМТ починає рухатися вгору до ВМТ (верхня мертва точка). При русі поршня вгору відбувається стиск, робоча паливо-повітряна сумішстискається, тиск усередині циліндра зростає. Впускний та випускний клапан закриті;
- робочий хід або розширення – наприкінці циклу стиснення (у ВМТ), робоча суміш спалахує від іскри у свічці запалювання. Поршень від мікровибуху спрямовується до НМТ. У процесі руху поршня від ВМТ до НМТ суміш згоряє, а гази, що збільшуються в обсязі, штовхають поршень, виконуючи корисну роботу. Саме тому рух поршня в цьому такті назвали робочий хід. Впускний та випускний клапан закриті;
- випуск вихлопних газів – у заключному четвертому такті відкривається випускний клапан, поршень піднімається в верхню точкуі виштовхує продукти згоряння з циліндра в вихлопну систему, Пройшовши через глушник, вони потрапляють в атмосферу. Після досягнення поршнем ВМТ випускний клапан закривається, потім повторюється цикл. Ці чотири такти є робочим циклом мотора. Так само називається рух поршня вгору чи вниз. Один оборот колінчастого валу відповідає двом тактам, а два обороти - 4 тактам. Звідси походить назва чотиритактного двигуна.
Від чого залежить потужність чотиритактного ДВЗ
Тут як би все ясно - потужність поршневого двигуна в основному визначається:
- об'ємом циліндрів;
- ступенем стиснення робочої суміші;
- частотою обертання.
Підняти потужність чотиритактного двигуна також можна підвищивши пропускну спроможністьтактів всмоктування та вихлопу, збільшивши діаметр клапанів (особливо впускних).
Так само максимальна потужністьвиходить при максимальному заповненні циліндрів, для цього використовують турбіни примусового підкачування повітря в циліндр. Внаслідок чого підвищується тиск у циліндрі і відповідно ККД двигуназначно збільшується.
Застосування в даний час
Чотиритактні двигуни бувають бензиновими та дизельними. Застосовуються ці двигуни на транспортних чи стаціонарних енергоустановках. Використовувати такий двигун рекомендується у випадках, коли є можливість регулювати співвідношення обертів, потужності та моменту, що крутить.
Наприклад, якщо двигун працює в парі з електрогенератором, то потрібно витримувати потрібний діапазон оборотів. А при використанні проміжних передач чотиритактний двигун можна адаптувати до навантажень у досить широких межах. Тобто використовувати у автомобілях.
Повернемося до джерел його створення. У групі винахідника Отто працював дуже талановитий інженер Готліб Даймлер, він зрозумів що означає чотиритактний двигун, його перспективи розвитку і запропонував на базі чотиритактного двигуна побудувати автомобіль. Але шеф не вважав за потрібне щось міняти у двигуні, і Даймлер, захоплений своєю ідеєю, покинув метра.
І через деякий час, разом з іншим ентузіастом Карлом Бенцом у 1889 році створили автомобіль, який рухався саме бензиновим чотиритактним двигуном внутрішнього згоряння винахідника Отто.
Ця технологія успішно використовується і сьогодні. У випадках, коли силова установкапрацює на перехідних режимах або режимах зі зняттям часткової потужності - вона незамінна, оскільки забезпечує стабільну стійкість процесу.
Тепер, любий друже, ти в загальних рисахзнаєш, що означає чотиритактний двигун, де він використовується. Тепер ти став на голову вищим. Але не скупи отриманої інформації, поділися з друзями. До твоїх послуг кнопки соціальних мереж.
Та й передплатити можна на наш блог, щоб завжди бути в курсі цікавого матеріалу, а його завжди багато і буде ще більше.
До нових зустрічей!
